浮遊植物評價方法-tft每日頭條

随着湖泊富營養化的加劇，湖泊浮遊植物生物量持續增加，甚至産生藍藻水華，這一過程中浮遊植物的豐富度和種群組成均随之發生重要變化，而浮遊植物初級生産力（productivity）和豐富度（richness）的關系是湖泊生物多樣性和生态功能保護和管理的基礎。一般認為浮遊植物豐富度單峰或單調遞增響應初級生産力的增加，而解釋這一增加過程的理論則多種多樣，産生這種不确定性的根本原因在于對初級生産力增加過程中豐富度和群落結構的細節變化過程理解的欠缺。

在國家自然科學基金項目的資助下，中國科學院南京地理與湖泊研究所研究人員張民等，通過對長江流域71個湖泊采樣分析，詳細闡述了浮遊植物初級生産力增加過程中，浮遊植物群落結構和豐富度的變化過程，并對不同變化階段的驅動因子進行了定量分析（圖1），相關研究成果發表在Science of the total environment上（Dynamics and drivers of phytoplankton richness and composition along productivity gradient. Science of the total environment, 2018, 625（1）: 275–284）。

研究結果顯示：長江流域湖泊浮遊植物初級生産力和豐富度呈現單峰關系模式，在葉綠素濃度在133ug/L時達到豐富度峰值（圖2），溫度和光照是影響浮遊植物豐富度和組成在整個初級生産力梯度範圍内變化的主要驅動因子（圖3），其中溫度的作用主要源于長江流域湖泊分布的海拔梯度，而光照的作用主要源于初級生産力增加後對水下可利用光的負反饋效應。在低生産力階段（<133ug/L），驅動浮遊植物組成的因子呈現多元性，多因子聯合驅動浮遊植物組成的變化；在高生産力階段（>133ug/L），驅動因子則相對單一，主要是光照和水體陽離子濃度驅動浮遊植物組成變化（圖4）。另外，随着初級生産力的增加，生境趨向單一化，浮遊植物群落結構的相似性增加（圖5），當超過初級生産力峰值後絲狀藍藻、綠藻門的綠球藻、矽藻門的部分直鍊藻和甲藻消失，它們是高初級生産力階段浮遊植物豐富度下降的主要貢獻者。

浮遊植物評價方法（浮遊植物初級生産力與豐富度關系研究獲進展）1

圖1 該研究的主要湖泊分布（綠色）

浮遊植物評價方法（浮遊植物初級生産力與豐富度關系研究獲進展）2

浮遊植物評價方法（浮遊植物初級生産力與豐富度關系研究獲進展）3

圖2 浮遊植物初級生産力和種屬水平上豐富度的關系

浮遊植物評價方法（浮遊植物初級生産力與豐富度關系研究獲進展）4

圖3 不同浮遊植物豐富度變化的主要驅動因子

浮遊植物評價方法（浮遊植物初級生産力與豐富度關系研究獲進展）5

圖4 浮遊植物組成的驅動因子

浮遊植物評價方法（浮遊植物初級生産力與豐富度關系研究獲進展）6

圖5 浮遊植物beta多樣性沿初級生産力梯度的變化